Geochemical exploration in China

Geochemical exploration in China was commenced in the early 1950's. In 1951, the first experimental work was carried out in Yeshan, and a geochemical exploration section was set up in the Ministry of Geology in 1953.Regional geochemical reconnaissance (metallometric surveying) was initiated in 1956 on a nation-wide scale. Soil samples have been collected, and analyzed by semiquantitative spectrography. The results were heavily biased and were not adequately processed and utilized. Renewed efforts have been made to reprocess the vast amount of data accumulated and to utilize them more fully in mineral exploration.Meanwhile, another nation-wide project of regional geochemistry using more refined techniques is in its preparatory stage. It is the Regional Geochemistry-National Reconnaissance Project. In this project stream sediment sampling with a density of one per km² will be used in China Proper, and low-density sampling of various kinds of media in different environments will be used in remote areas. Pilot surveys covering areas of several thousand square kilometers are being undertaken in several provinces.Beside regional reconnaissance, geochemical prospecting has been carried out at virtually all phases of mineral prospecting in China.A brief summary of current research in exploration geochemistry taken by research institutes and universities is given, including studies on the methodology of regional geochemical surveys, primary halos around various types of ore deposits, mercury vapor survey techniques, refinement of analytical methods and instrumentation, and computerized data processing and plotting techniques.Several case histories are described where geochemical exploration techniques have led to successful ore discoveries in China.     

中国区域化探若干基本问题研究：1999—2009

1999—2009年,中国区域化探发生了根本性改变。主导思想是以地球化学理论为指导研究区域化探方法技术问题和进行矿产资源潜力评价。区域化探方法技术研究的基本要求是最大限度保持原生地球化学分布特征,表生地球化学条件下采样物质问题是区域化探方法研究的核心,样品采集应以代表地质找矿信息的基岩物质成分为原则,在全国范围内最大限度地保持采样物质的一致性。基于成矿地球化学理论建立资源潜力地球化学评价方法和实行地质找矿定量预测,使勘查地球化学从单纯方法手段上升到指导地质找矿的理论高度。主要标志是在全国建立完整的区域化探工作方法技术系统和实行样品分析质量全程监控。在区域化探高精度数据基础上绘制与出版精美的地球化学图集,使区域地球化学图精确地反映地质背景分布与异常特征,促进区域化探数据信息深度开发和利用,建立具有从区域、普查到详查进行全过程独立开展资源调查、评价和预测的方法技术体系和工作程序。区域化探长期支撑中国地质找矿工作,是整个地质找矿工作的先导。随着新一代地区和全国地球化学图的形成,将在基础地质和成矿规律研究以及揭示重大地质事件等方面提供新的发现、新的认识和新的观点,对于未来中国勘查地球化学和整个地质工作产生重要影响。     

地球化学调查数据在地质背景、成矿条件分析中的应用:以中国西北干旱荒漠区为例

1:5万矿产地质调查中通常会优先部署地球化学调查工作,采样密度一般大于8点/km2,并分析多达38项地球化学指标,其主要目的是发现"矿致异常",指导矿产勘查工作.而研究表明,区域地球化学数据是地表物质化学组成的直接反映,所以不仅包含了与成矿有关的异常信息,更包含了丰富的地质信息.在本次工作中应用中国西北干旱荒漠景观区1:5万地球化学调查数据成功识别了工作区地质体单元的分布.相比1:20万地质底图,通过clr-PCA分析提取出的1:5万地球化学数据信息展现了更多的细节:（1）地质体单元可以更为细致地划分为多个次级单元;（2）侵入体单元可以进行期次或岩相划分;（3）可为地质体单元的归属提供依据.本项研究结果成功指导了后续开展的1:5万地质调查工作,并对最终的1:5万地质图进行了验证,此外还提供了多处有利找矿线索.      

2011~2020年勘查地球化学数据处理研究进展

我国建立了包含海量数据的高质量的勘查地球化学数据库,为矿产勘查、环境评价和地质调查等提供了重要的数据支撑。如何高效处理勘查地球化学数据,并从中发掘和识别深层次信息一直是勘查地球化学学科研究的热点和前沿领域。本文在系统调研国内外学者过去十年发表的论著基础上,对勘查地球化学数据处理方法进行分析与对比,从勘查地球化学数据库建设、地球化学异常识别及其不确定性评价等方面概述了我国近十年来在该领域取得的主要研究进展,包括:(1)分形与多重分形模型由于考虑了地球化学空间模式的复杂性和尺度不变性,在全球范围内得到极大的发展和推广,我国学者引领了基于分形与多重分形的勘查地球化学数据处理;(2)机器学习和大数据思维开始在该领域启蒙,并迅速得到关注,正在成为研究热点和前沿领域,我国学者率先开展基于机器学习算法的勘查地球化学大数据挖掘研究;(3)我国学者需要进一步加强勘查地球化学数据缺失值处理以及成分数据闭合效应研究。今后该领域应进一步加强对弱缓地球化学异常识别、异常不确定性评价以及异常识别与其形成机理相结合等方面的研究。     

新世纪俄罗斯找矿地球化学

在系统跟踪研究国内外地质期刊文献的基础上,梳理了新世纪找矿地球化学面临形势和存在的重大问题,全面总结了近十年来,俄罗斯有关找矿地球化学基础理论和方法论、区域地球化学调查方法与应用,以及地质-地球化学找矿模型的研制与应用等众多方面的思路和做法。研究认为,俄罗斯首创的多目标地球化学填图技术可有效地提高国家地质图的质量,为矿产资源量的综合评价和生态环境的评估及一系列基础问题的解决,提供详细的信息。同时,还指出俄罗斯地球化学家为解决新世纪的找矿问题,加大了技术创新,重点聚焦于提高地球化学找矿信号的衬度和强度,提高运用地质-地球化学找矿模型的效用,完善处理地球化学数据的计算技术,以实现地球化学场与地质、地球物理场的综合等,诸创新点和思路值得参考借鉴。     

我国寻找大型、超大型铀矿床的找矿方向和有利靶区

70年代以来,国外通过地质找矿、成矿模式研究、物化探新方法的应用先后发现了一批超大型铀矿床。深入开展与寻找超大型铀矿床有关的地质研究,已引起国际地学界的高度重视。争取在我国发现更多的大型超大型铀矿床是广大铀矿地质工作者的重要任务。本文综合分析了世界超大型铀矿床产出的区域地质背景和地质成矿条件,进行了对比研究,提出我国寻找超大型铀矿床的找矿方向和有利靶区。     

大地构造相方法在铜矿预测中的应用——以山东五莲-诸城地区为例

随着全国大地构造相划分方案日渐成熟,如何运用大地构造相方法找矿成为近几年的新课题。对此该文提出一种新的找矿思路：以已知矿产地的大地构造相（亚相）特征作为前提条件,结合已知矿产地地质、物化探找矿标志,在覆盖区圈定根据物化探特征推断出存在与已知矿产地具有相同或相似的岩石构造组合的地区,即为成矿预测区。该文以五莲一诸城地区为例,以五莲县七宝山铜矿作为已知矿产地,应用上述找矿思路,在诸城市瓦店镇附近圈定了铜矿预测区,该方法对其他矿种预测也有借鉴意义。     

湖南省汞矿成矿规律

汞是湖南省的优势矿种之一。在当前国内汞矿供应紧张的形势下,研究省内汞矿找矿方向对推动省内汞矿的找矿勘查具有一定的社会意义和经济意义。介绍了湖南省汞矿的基本地质特征及类型,并结合大量的实际地质资料,对湖南省汞矿的成矿控制因素进行了综合分析,结合近年潜力评价提供的汞元素地球化学分布资料,初步提出了湖南省汞矿成矿规律及找矿方向: 湖南省汞矿在时间上主要形成于燕山期,最重要的赋矿地层是寒武系和泥盆系; 在空间上集中分布在湘西汞矿带,其次分布在湘东成汞带,地层、构造、岩浆岩及地球化学异常等共同决定汞矿床的定位。     

中国油气化探的近期进展和发展方向

近10多年来,中国油气化探理念发生了重要转变,并取得了重大进展。开展了油气化探异常类型及成因机理研究,进行了烃类垂向微渗漏模拟试验,提出了“气相压驱裂隙渗透”理论;在酸解烃、蚀变碳酸盐、荧光、紫外等传统方法的基础上,开发了热释烃、高效液相色谱芳烃、物理吸附气、微生物专性烃菌等新方法;进行了非常规油气资源,尤其是天然气水合物、无机成因气的油气化探应用研究;开展了复杂地表区如沙漠、戈壁、黄土塬、山区等化探技术方法的研究;进行了雪样地球化学方法试验;海上化探蓬勃发展,尤其在南海、东海、黄海、渤海和台湾海峡开展了大量油气化探工作;研发了新的数据处理和解释评价技术,如决策分析、分形几何、人工神经网络等得到应用,建立了中国主要含油气盆地油气化探数据库。在总结经验的基础上,对油气化探的发展方向提出了一些见解。     

应用于水文与工程地质的化探新方法土壤吸附汞地球化学测量

介绍了化探土壤吸附汞地球化学测量方法的基本原理,指出土壤中汞异常具有多种来源,单一测汞方法不能区别其来源。测汞方法最重要的作用最准确指出汞气的迁移通道－基岩的断裂破碎带。因此该方法更适用于水文与工程地质勘查,特别是地下水勘查。     

福建省何宝山金矿床成矿地质条件分析与找矿预测

何宝山金矿床具有构造破碎带蚀变岩型金矿床的重要特征.剪切断裂构造带对金矿化具有严格的控制作用.文章主要介绍在矿区开展的地质、物探、化探综合找矿预测工作,通过对该矿床进行成矿地质条件分析、物探电法测量以及化探新方法测量,对何宝山金矿床深部及外围的成矿潜力进行了综合评价,为矿区下一步的找矿工作指明了方向.     

我国油气化探的现状与发展趋势

近年来,油气化探理念发生了两大转变,即:油气化探研究由点(油气藏)到面(全国主要含油气盆地)、由浅(近地表)入深(井下);油气化探已由以普查为主发展到概查、普查、详查、精查等4个级次阶段。近年来,我国油气化探取得了重大进展。化探方法技术得到了发展,基础理论研究有所进展,开发了新的测试技术,研制了新的数据处理与解释评价系统,建立了中国主要含油气盆地油气化探数据库。 展望了油气化探的发展趋势。     

勘查地球化学工作的进展

地球化学勘查,主要是利用先进的微量元素测定技术,系统地研究各种天然物质(如岩石、疏松沉积物、水系沉积物、水、气体、生物等)中元素的分布和分配特征,从而获得找矿信息的一种找矿方法。在我国,从五十年代初期至今三十多年来,化探工作从无到有,化探队伍由小到大,建立了一支有一定基础的专业队伍,初步形成了我国自己的方法技术体系,获得了丰硕的地质—找矿成果。     

粤北某铀矿勘查区深部铀矿找矿潜力分析

基于大比例尺区域地质调查工作,在粤北某铀矿勘查区通过分量化探和土壤氡气测量开展深部铀矿找矿工作。已知的隐伏铀矿区测量结果表明,铀矿赋存在断裂之中,在含矿断裂上方形成U的分量化探异常和土壤氡气异常;在该异常区内,同时伴随W、Be、Ba、Mo、Li、Ni的分量化探异常。综合分析分量化探和土壤氡气资料,勘查区内北北东向F_2、F_1处的分量化探和土壤氡气异常具备已知隐伏铀矿区的全部异常特征,推测该处异常具有较大的深部找矿前景,进一步的钻探工作正在进行中。     

勘查地球化学主要新进展与今后的重要发展领域

对国内外勘查地球化学一些最新进展进行了综述,认为矿体-成矿系列地球化学异常模式、矿区化探和隐伏矿体定位预测依然是今后的重要领域.同时提出急需建立新的生态环境地球化学理论体系,认为固体矿山受损生态系统的地球化学恢复前景广阔,值得重视的地方病生态环境地球化学预防-预警体系仍需加强.需要开拓研究的新领域有：污染土壤和水体植物地球化学修复理论和新技术、特殊地质环境与综合生态农林业开发的应用地球化学;国外特殊景观地球化学勘查新方法试验和应用研究.     

战术性与战略性的深穿透地球化学方法

多年来地球化学方法主要用于圈定出露及亚出露矿化四周的地表次生分散晕和分散流找矿或圈定盲矿上方地表的原生晕找矿,取得极大效果,但对被厚层运积物或厚层成矿后沉积岩或火山岩埋藏的矿体,由于地表次生异常与原生晕皆被掩蔽而显得无能为力。８０年代以来发展了一些新的能有效探索被厚达数百米运积层及成矿后沉积岩或火山岩埋藏的矿体的“深穿透”地球化学方法,包括澳大利亚的ＭＭＩ方法,加拿大与美国的酶提取方法,前苏联的ＣＨＩＭ方法,瑞典的ＧＥＯＧＡＳ方法及中国的ＮＡＭＥＧ与ＭＯＭＥＯ方法。这些方法大多数是用于详查中,用在地质预测认为深部有远景或地球物理方法发现深部有某种异常,但又无法取得可靠的矿化直接证据的地区,而中国的ＮＡＭＥＧ与ＭＯＭＥＯ方法则既是战术性的,又可在找寻隐伏的大型、特大型甚至巨型矿床上发挥巨大的战略作用。文中列举了在乌兹别克斯坦穆龙套巨型金矿及澳大利亚奥林匹克坝巨型铜铀金银矿周围进行的战略性深穿透ＮＡＭＥＧ与ＭＯＭＥＯ测量的结果,笔者认为这种战略性与战术性深穿透地球化学方法的发展将会加速在隐伏区找到大型至巨型矿的进程,并为勘查地球化学在２１世纪开拓广阔的新的研究领域。     

Multi-parametric geochemical survey on evaluation of hydrocarbon potential of trap structure in a desert area: A case of TD-2 structure in the Tarim Basin,China

TD-2 structure is located in the eastern part of the Central Uplift zone of the Tarim Basin, China. It is a basement-uplift anticline-type structure confirmed by seismic and gravity prospecting, and it is expected to have good potential for oil and gas according to the analysis of regional geological evolution history. But further exploration such as drilling is suspended because of lacking direct geochemical information. Therefore, multi-parametric geochemical surveys, such as free hydrocarbons (C1-C5), acid hydrocarbons (C1-C5) and ?C, Hg of soil, were conducted. It is concluded in this paper that free hydrocarbons are obviously better than other geochemical parameters and could be used for evaluation of oil and gas potential of TD-2 structure in the desert area. Shapes of near-surface geochemical anomalies and geochemical characteristic parameters suggested that TD-2 structure was a dry gas-bearing structure at the early-middle dissipation stage. So TD-2 structure should have some promising potential for oil-gas. Multi-parametric geochemical survey provided important information for further drilling exploration.     

地物化方法在航磁异常查证中的应用

航磁异常查证是矿产勘查中的一个重要环节,其目的是通过地面查证,确定异常是否存在,追踪异常源,了解异常源所处的地质环境,对异常作出客观评价,提出进一步工作的建议,为后续资料解释提供依据.通过使用地物化综合方法对黑C-2011-02243号异常查证发现：地质剖面测量和土壤地球化学测量可在地表发现较好的找矿线索;高精度磁测及激电中梯测量则反映了深部地质体及矿化特征.依据查证结果认为,在进行航磁异常查证工作时,可优先进行剖面性的地质、高精度磁法及土壤地球化学测量工作;在分析上述测量结果的基础上安排剖面性的电法测量;如存在进一步找矿信息,可安排面积性物化探测量及工程验证工作.     

东北地区国土资源大调查区域重力和区域地球化学调查成果综述

自2000年以来,在提高了区域重力调查技术要求,更新了区域化探方法技术后,极大地提高了东北地区基础地质工作程度,发现了众多重力异常,圈定和推断了隐伏岩体、盆地和断裂构造.特别是区域化探,获得的地球化学异常更加丰富,真实地反映了地质规律,提供了较多的成矿远景区和找矿靶区,发现了众多矿产地.首次开展的多目标区域地球化学调查,查明了松辽平原土壤元素区域地球化学分布特征,证实了松辽平原土壤环境质量是优良的.这些成果为东北地区的地质工作提供了丰富的地球物理和地球化学基础信息.     

Discriminant analysis as a method of predicting mineral occurrence potentials in central Norway

The statistical technique of discriminant analysis is used to define target areas for detailed general exploration given only general geological information and aeromagnetic anomaly blues. In the test area, located in Central Norway, on-going exploration surveys have revealed the presence of mineralization; however, it still has not been determined if any of the sites will beeconomically feasible. The area was divided into 1400 1-km × 1-km cells by superimposing square grid on 1:50,000-scale geological and geophysical maps. Later the area was divided into two subareas based on major differences in each area's geology. A number of geological natures and the aeromagnetic anomaly values were coded systematically in each cell. The cells representing an advanced degree of exploration were chosen as control cells in each of the subareas. The geological and geophysical parameters were transformed, by means of relatively simple transformations, to produce near-normal frequency distributions. A discriminant function was then obtained by discriminant analysis to divide the control data into two groups, cells with presence of mineral occurrence and cells without mineral occurrence. the discriminant function obtained for the control area proved to be relevant both geologically and statistically. Consequently, the discriminant equation was applied to cells outside the control area. The cells were assigned to one of the two groups by entering the geologic factors pleasured from the maps into the discriminant model. The exploration potential of a large number of cells was evaluated by this procedure. To test the results, field work including geochemical sampling was carried out in the cells with highest probability of mineral occurrance The field work results have shown that the application of discriminant analysis to geological information at 1:50,000 scale with 1-km × 1-km cells combined with a careful selection of techniques for transforming the variables is a feasible method for predicting gaeralization, and as such could become a valuable tool for mining exploration.This paper was presented at Symposium 116.3, Quantitative Strategy for Exploration, held as part of the 25th International Geological Congress, Sydney, Australia, August 1976.